苏州河是太湖的分支之一,横贯上海市区,在外白渡桥附近与黄浦江交汇。自上世纪初,随着上海人口增多,工业化进程加快,大量生活污水和工业废水肆意排入苏州河,使水体逐渐遭到破坏,到上世纪七十年代,苏州河市区段已全线黑臭,水体污染严重,基本丧失了自然河流系统的结构和功能。八十年代末,政府制定了苏州河环境综合整治的目标,并开始逐步实施苏州河环境综合整治工程,经过二十多年的努力,苏州河市区段的水质得到了很大的改善。但是,苏州河的生态系统功能还未完全恢复。苏州河主要是有机和重金属污染,整治后,河道溶解氧上升,底泥中堆积的有机物被释放降解,降解产生的次级代谢物中有些会对生物产生毒性效应,加之原河道内物种多样性已遭到严重破坏,所以导致苏州河生态系统结构和功能的恢复进程缓慢。本论文通过层次毒性试验技术从水生植物、动物生态毒性、生物降解能力两方面剖析潜在的生态危害的特征;以微生物毒性技术为主要技术手段,解析河流各物理组分(水、沉积物)的毒性性质。通过这些系列试验所获得的生态毒性特征和毒性解析,评价苏州河的现存和潜在的生态风险。生态毒性特征采集黄渡、北新泾、曹家渡断面河水。藻类生长抑制试验结果表明,三种水样对羊角月牙藻生长有一定抑制作用,依次为北新泾>黄渡=曹家渡;过滤河水均刺激月牙藻生长,依次为北新泾>黄渡=曹家渡。斑马鱼胚胎毒性试验结果表明三种水样与稀释水相比对斑马鱼胚胎发育没有明显急性、致畸毒性,但暴露于北新泾河水的胚胎的自发运动明显低于其他各组。鱼类早期毒性试验结果表明三种水样有急性毒性效应,三组仔鱼出膜死亡数依次为3、12、2条。采集黄渡、曹家渡断面河水。通过测定醋酸钠、二甘醇与三聚乙醛三种不同降解性质物质在河水内的降解特征,评估苏州河水对该类有机物的生物降解能力。结果表明随着有机物结构的逐步复杂,上下游的微生物自净能力差异开始显现,醋酸钠、二甘醇、三聚乙醛在上游的降解延滞期分别为0、3.8、9.1;在下游分别为0.1、4.9、14天,添加物的降解率都在80%-90%左右,半衰期小于2天。认为上游的微生物种类相比下游更为丰富,其生物自净能力也强于后者。毒性解析采集苏州河郊区、市区六个断面河水、沉积物样品。采用Microtox方法检测河水、沉积物中潜在的急性。结果表明黄渡、曹家渡、乍浦路断面河水基本无毒性;白鹤断面河水有微毒性;华漕断面河水有毒性;北新泾河水有中等毒性。苏州河沉积物毒性呈现两头低,中段高的格局。白鹤沉积物毒性最低,从黄渡起,毒性逐渐升高。下游乍浦路受黄浦江潮水冲刷作用EC50值与黄渡、华漕接近。市区段(曹家渡、乍浦路)表层沉积物与中层、底层相比,毒性大大减弱。中段北新泾断面污染严重,表层沉积物与中层、底层相比,急性毒性基本没有变化。采集黄渡、北新泾、曹家渡、乍浦路断面河水各20L,用大孔树脂浓缩后,采用SOS显色法测定水样的遗传毒性。结果表明黄渡、北新泾、曹家渡河水存在微量遗传毒性物质。乍浦路水样中没有检出。用索氏提取器提取白鹤、黄渡、华漕、北新泾、曹家渡、乍浦路断面沉积物中的有机物,采用SOS显色法测定沉积物中的遗传毒性物质。结果表明各组沉积物在高浓度(120-15mg/孔)表现为急性毒性,倍比稀释后,急性毒性特征消失,但稀释的样品中也没有检测出遗传毒性物质。沉积物样品较高的急性毒性可能掩盖了其本身遗传突变毒性。综上所述,目前苏州河北新泾断面存在着较大的生态毒性风险。下游曹家渡断面表层水、沉积物急性毒性都有所减弱,与上游黄渡水质相似,以遗传毒性特征为主。